上期导读：机器学习，到底在学些什么？

 

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起源

故事要从上古神器差分机说起。

从古至今，所有的算法修炼和真气推演记录，全部要靠门派里的外门弟子手写，工序繁杂不说，还耗时良久，导致各大门派的修炼进度一直提不上来。

直到两百年前，神器大师查尔斯·巴贝奇开始了差分机的设计和制造，在后续大师的不断改良之后，终于实现了从真气计算到密文印刷的过程全部自动化，这样还可以避免人为误差，在那个时候，这是一个非常开创性的想法。

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差分机使用有限差分法来机器计算多项式函数（一种真气运转模式）的值。有限差分方法是个简单但功能强大的技巧，它用重复加减的过程来避免需要的乘法和除法。由于当时制造工艺水平较低，这个 10 英尺高，10 英尺宽，5 英尺长，重 2 吨，以蒸汽机驱动的庞然大物在 10 年间只完成了七分之一。

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在分析机之后，在1847~1849 年间巴贝奇运用在开发过程中得到的心得，重新设计了差分机2号。它可以计算到 31 位数及第7阶差，而且零件数还只有差分机1号的 1/3。

可惜的是，这时候巴贝奇已经找不到愿意出资的修炼门派了，因此差分机2号也只停留在了纸面上。巴贝奇穷其一生研究设计差分机，多么复杂的机械工程，在那个年代就可以代替人工进行计算，足可以称得上早期修真炼器史上的巅峰之作。

 

电子计算机的产生

 

延续了巴贝奇的理念，很快便有修真门派发展了一种以电属性真气驱动的法宝，称之为“电子计算机”。而随着电子计算机的发展，一种叫做人工智能的修炼范畴论发展也在悄然进行。

在巴贝奇炼制出差分机之后的100年，一位名叫图灵的真气研究员发表了题为《论数字计算在决断难题中的应用》的修炼讲义，他描述了一种可以辅助真气运行、推演的模式，后来被人称为“图灵机”，第一次在纯修真的符号逻辑和实体世界之间建立了联系。后来我们所熟知的气海雪山，就是基于这个设想。

十四年后，图灵发表《机器能思考吗》这一划时代的作品，提出了真气自动运行模式，修真界震动，后来，图灵被尊为“修真宗师”。

自此，新的时代开始，后世称为“新时代”

 

新时代

 

根据图灵宗师的修炼理论，新时代算法修炼者的修炼方法产生了天翻地覆的变化。

曾经的修炼者，在修炼时需要每时每刻关注着体内真气的运行，小周天走完走大周天，一个不慎就是真气错位，错位多了甚至有可能走火入魔。

这就是说，修炼时必须心无旁骛，无人打扰，且除了盯着体内真气运转，别的啥事都干不成，这样一来效率自然低下。先不说真气数量随着修炼越来越庞大，光是每天在洞府里闭关，人的心态都会出问题，修炼界有不少疯子就是这么来的。

图灵宗师提出的“人工智能”论，则是让体内经脉构造气海雪山，自行学习真气的运转模式、修炼规律，在修真者人为的引导几次之后，可以自行记住运行的模式，并且不需要时刻关注，只需要吸纳不同真气，就能在体内运转，极为方便。修炼者可以一心多用，24小时修炼，还能做别的事情，比如炼丹，炼器，和同门师妹侃大山等等。

人们给图灵宗师的评价就是  “解放双手，逍遥御风”

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再到后来，修炼界人才辈出，迎来百花齐放的年代。就说当代，最出名的得数Geoffrey Hinton，深度学习派开山掌门，其门派擅长炼丹，丹方在炼丹界是个话题，却一直秘而不宣，隔壁的统计学派怀疑他们炼的丹都是歪打正着弄出来的，但修炼界的人士并不当真，因为丹药确实好用。服用丹药，可以构建新的运行模式，气海越发深厚，加速真气修炼。

其次，便是深度学习派首席长老Yann LeCun，创立“卷积”修炼法，使得气海雪山识别物体、文字的速度大大加快，效果也更好。关于这个门派的更多故事，以及修炼方法，会在另一篇《深度学习经》中详谈，此处略过。

 

修炼境界

筑基期：修炼者须熟练掌握线性代数、概率统计与微积分三大修行法门

分类期：修炼者需要让体内的气海雪山掌握将真气分门别类的功能，在不同经脉周天中运转

回归期：基于分类期的修炼基础，进一步将更高等级的真气（带数值）划分到更细微的脉、窍之中

聚类期：经过分类，各个真气分子通过红细胞运送到身体各处，构成经脉小周天。要突破金丹期，需要将气海雪山上的离散小元气聚合成具有高密度、内聚性的团，这就叫金丹。

集成期：目前江湖上各大门派最常见的境界，其实施简单也兼容其他功法，基于《分类篇》决策树所衍生

图论期：元神以各个节点组成周天图，可完整游走周天图，学习整体运行模式，有概率图模型、有向图、无向图

 

修炼功法

《筑基要讲》：修真界广为流传，内容有线代、微积分、概率统计，之后会穿插讲解，也可以提前针对性地学习

《机器学习经》：每一篇对应上面的修炼境界，基于筑基期的知识，可以有效、快速地进行修炼提升

《机器学习经·概念篇》：对于无监督、有监督、半监督等基础概念进行讲解

《模型真诀》：必读法术，主要讲气海雪山判别的准确率，召回率。以及交叉验证、周天评估、真气选择、泛化等。其中，泛化是指气海中的模型对于从未见过的真气，比如这个月门派从深度学习宗那边新进了一批跟以前不同的丹药。如果泛化能力弱的气海雪山修炼者，就很容易判断错误，七窍流血。

《降维天书》：主要讲真气的降维方法、特征的选择等，如主成分分析、线性判别分析

《优化术》：术法是修炼界每位算法修士必须修炼的，否则修炼途中只知道干什么，却没法调动真气运行。只有精通优化术，才能更好的减少气海的判断误差，减少走火入魔的几率，在体内自成小系统。最著名的优化术叫做随机梯度下降

《信息箓》：香农真人为大家介绍了天地中存在的信息、信息熵、KL散度等

 

知识对应

高等数学 = 筑基

数学知识补充 = 炼体

气海雪山 = 模型

训练数据 = 内部真气（用来引导循环小周天）

标签 = 真气类别，如最常见的金木水火土

特征 = 真气属性，比如铀、铯

测试数据 = 外来真气

验证集 = 一部分循环过的真气，用来鉴定气海雪山

学习 = 自动化进行真气吐纳修炼的过程

下一篇，主角正式踏上算法修炼之路，且看一个无名小卒如何一步步修炼成修真大佬~欢迎关注下一篇《《机器学习经·筑基篇》

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来源： https://www.cnblogs.com/y1ran/p/12124094.html